Atualmente, os astrônomos têm dois modelos concorrentes para a formação planetária. No entanto, em ambas as situações, o processo deve estar completo antes que a pressão de radiação da estrela afaste o gás e a poeira. Embora isso seja certo, os prazos exatos continuaram sendo outra questão de debate. Espera-se que esse valor esteja em algum lugar nos milhões de anos, mas as estimativas mais baixas o situam em apenas alguns milhões, enquanto os limites superiores foram de cerca de 10 milhões. Um novo artigo explora o IC 348, um cluster de 2 a 3 milhões de anos com muitos protoestrelas com discos densos para determinar quanta massa resta a ser transformada em planetas.
A presença de discos empoeirados freqüentemente não é diretamente observada na parte visível dos espectros. Em vez disso, os astrônomos detectam esses discos a partir de suas assinaturas de infravermelho. No entanto, a poeira geralmente é muito opaca nesses comprimentos de onda, e os astrônomos não conseguem enxergar através dela para obter uma boa compreensão de muitos dos recursos nos quais estão interessados. Como tal, os astrônomos recorrem às observações de rádio, para as quais os discos são parcialmente transparentes para construir um entendimento completo. Infelizmente, os discos brilham muito pouco nesse regime, forçando os astrônomos a usar grandes matrizes para estudar seus recursos. O novo estudo utiliza dados do Submillimeter Array localizado no topo de Mauna Kea, no Havaí.
Para entender como os discos evoluíram ao longo do tempo, o novo estudo teve como objetivo comparar a quantidade de gás e poeira restante no disco do IC 348 com os mais jovens em regiões de formação estelar em Touro, Ophiuchus e Orion, que tinham idades de aproximadamente 1 milhão de anos. Para o IC 348, a equipe encontrou 9 discos protoplanetários com massas de 2 a 6 vezes a massa de Júpiter. Isso é significativamente menor do que o intervalo de massas nas regiões de formação estelar de Touro e Ophiuchus, que possuíam nuvens protoplanetárias que variavam acima de 100 massas de Júpiter.
Se planetas estão se formando no IC 348 na mesma frequência em que se formaram em sistemas que os astrônomos observaram em outros lugares, isso parece sugerir que o modelo de colapso gravitacional tem mais probabilidade de estar correto, pois não deixa uma grande janela na qual a formação planetas poderiam se acumular. Se o modelo de acreção central estiver correto, a formação planetária deve ter começado muito rapidamente.
Embora este caso não estabeleça nenhum pronunciamento firme sobre qual modelo de formação planetária é dominante, esses sistemas de 2 a 3 milhões de anos poderiam fornecer um banco de testes importante para explorar a taxa de esgotamento desses reservatórios.
